[发明专利]工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统及其控制方法

权利要求书

1.工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统，其特征在于，包括执行机构、输入装置、检测元件和控制器；

所述执行机构包括：安装在变速箱前端的齿轮箱，所述齿轮箱内设有用于正反转控制的前箱气缸及电磁阀，安装在变速箱内用于高低挡位选择的副箱气缸及电磁阀，安装在换挡机构内部的选挡气缸及电磁阀、换挡气缸及电磁阀，以及与离合器连接的离合器气缸及电磁阀；

所述输入装置包括：挡位选择旋钮、正转和反转按钮、启动和停止按钮；

检测元件包括：选挡到位行程开关和挂挡到位行程开关、离合器切断到位行程开关、正反转到位行程开关、空挡到位行程开关以及若干个状态指示灯；

所述控制器是PLC控制器，所述控制器接收所述输入装置的控制指令，接收所述检测元件的检测信号，向所述执行机构输出动作信号。

2.如权利要求1所述的工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统，其特征在于：所述选挡到位行程开关和挂挡到位行程开关、离合器切断到位行程开关、正反转到位行程开关和空挡到位行程开关均是接近开关。

3.如权利要求1所述的工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统，其特征在于：所述选挡气缸的数量是1个，所述选挡气缸设置有3/4/7/8挡和1/2/5/6挡两个工位，选挡到位行程开关包括3/4/7/8挡到位行程开关和1/2/5/6挡到位行程开关。

4.如权利要求2所述的工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统，其特征在于：所述换挡气缸包括2/4/6/8挡换挡气缸和1/3/5/7挡换挡气缸，所述挂挡到位行程开关包括2/4/6/8挡到位行程开关和1/3/5/7挡到位行程开关。

5.如权利要求1所述的工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统，其特征在于：所述副箱气缸包括空挡、低挡和高挡三个工位。

6.如权利要求1所述的工程机械变速箱自动换挡和正反转控制系统，其特征在于：所述挡位选择旋钮是用于选择1至8挡8个挡位的多位选择开关。

7.工程机械变速箱自动换挡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：选择挡位，启动离合器气缸，切断离合器；

S02：检测离合器切断是否到位，若离合器切断到位，变速箱回空挡；

S03：启动副箱气缸和与选择的挡位相匹配的选挡气缸；

S04：检测选挡气缸的位置，若运行到位，发动机主轴点动与离合器短暂结合后延时等待变速箱转速降低，否则重复步骤S02并报警；

S05：启动与选择的挡位相匹配的换挡气缸，检测换挡气缸是否运行到位，若到位，变速箱换挡成功，否则重复步骤S04并报警。

8.如权利要求7所述的工程机械变速箱自动换挡的方法，其特征在于：当选择的挡位是1、2、3或4挡时，所述副箱气缸启动并运行在低挡位置；当选择的挡位是5、6、7或8挡时，所述副箱气缸启动并运行在高挡位置；当选择的挡位是1或5挡时，所述选挡气缸启动并运行至1/2/5/6挡位置，所述1/3/5/7挡换挡气缸启动；当选择的挡位是2或6挡时，所述选挡气缸启动并运行至1/2/5/6挡位置，所述2/4/6/8挡换挡气缸启动；当选择的挡位是3或7挡时，所述选挡气缸启动并运行至3/4/7/8挡位置，所述1/3/5/7挡换挡气缸启动；当选择的挡位是4或8挡时，所述选挡气缸启动并运行至3/4/7/8挡位置，所述2/4/6/8挡换挡气缸启动。

9.工程机械变速箱正反转控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11：选择正转或反转按钮，启动离合器气缸，切断离合器；

S12：检测离合器切断是否到位，若离合器切断到位，变速箱回空挡；

S13：发动机主轴点动与离合器短暂结合后延时，等待变速箱停转；

S14：变速箱停转后，启动前箱气缸；

S15：检测前箱气缸是否运行到位，若到位，前箱上挡成功，否则重复步骤S12并报警。